1साईक्वांटम, 700 हैनसेन वे, पालो अल्टो, सीए 94304, यूएसए
2क्यूसी वेयर कॉर्प, पालो अल्टो, सीए 94306, यूएसए
3क्वांटम लैब, बोहरिंगर इंगेलहेम, 55218 इंगेलहेम एम राइन, जर्मनी
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सार
पिछले तीन दशकों में क्वांटम कंप्यूटरों के साथ आणविक हैमिल्टनवासियों की जमीनी-राज्य ऊर्जा का आकलन करने की लागत में महत्वपूर्ण कटौती की गई है। हालाँकि, उक्त जमीनी स्थिति के संबंध में अन्य अवलोकन योग्य वस्तुओं के अपेक्षित मूल्यों का अनुमान लगाने पर तुलनात्मक रूप से बहुत कम ध्यान दिया गया है, जो कई औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। इस कार्य में हम एक उपन्यास अपेक्षा मूल्य अनुमान (ईवीई) क्वांटम एल्गोरिदम प्रस्तुत करते हैं जिसे सिस्टम के किसी भी स्वदेशी के संबंध में मनमाने ढंग से अवलोकन के अपेक्षा मूल्यों का अनुमान लगाने के लिए लागू किया जा सकता है। विशेष रूप से, हम ईवीई के दो प्रकारों पर विचार करते हैं: मानक क्वांटम चरण अनुमान के आधार पर एसटीडी-ईवीई, और क्यूएसपी-ईवीई, जो क्वांटम सिग्नल प्रोसेसिंग (क्यूएसपी) तकनीकों का उपयोग करता है। हम दोनों वेरिएंट के लिए कठोर त्रुटि विश्लेषण प्रदान करते हैं और QSPEVE के लिए व्यक्तिगत चरण कारकों की संख्या को कम करते हैं। ये त्रुटि विश्लेषण हमें विभिन्न आणविक प्रणालियों और वेधशालाओं में std-EVE और QSP-EVE दोनों के लिए निरंतर-कारक क्वांटम संसाधन अनुमान तैयार करने में सक्षम बनाते हैं। विचार किए गए सिस्टम के लिए, हम दिखाते हैं कि QSP-EVE परिमाण के तीन आदेशों तक (टोफोली) गेट गिनती को कम कर देता है और std-EVE की तुलना में क्वबिट चौड़ाई को 25% तक कम कर देता है। जबकि अनुमानित संसाधन गणना दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटरों की पहली पीढ़ियों के लिए बहुत अधिक है, हमारा अनुमान अपेक्षा मूल्य अनुमान और आधुनिक क्यूएसपी-आधारित तकनीकों दोनों के अनुप्रयोग के लिए अपनी तरह का पहला है।
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[3] क्रिस्टियन एल. कोर्टेस, मैथियास लोइपर्सबर्गर, रॉबर्ट एम. पैरिश, सैम मॉर्ले-शॉर्ट, विलियम पोल, सुकिन सिम, मार्क स्टुडटनर, क्रिस्टोफर एस. टॉटरमैन, मैथियास डेग्रूट, निकोलज मोल, रैफेल संतागाटी, और माइकल स्ट्रेफ, "फॉल्ट -समरूपता-अनुकूलित गड़बड़ी सिद्धांत के लिए सहिष्णु क्वांटम एल्गोरिथ्म”, arXiv: 2305.07009, (2023).
[4] सोफिया साइमन, राफेल संतागाटी, मैथियास डेग्रोट, निकोलज मोल, माइकल स्ट्रीफ और नाथन विबे, "युग्मित क्वांटम-शास्त्रीय गतिशीलता के अनुकरण के लिए बेहतर सटीक स्केलिंग", arXiv: 2307.13033, (2023).
[5] इग्नासियो लोइज़ा और अर्तुर एफ. इज़मायलोव, "ब्लॉक-इनवेरिएंट सिमिट्री शिफ्ट: यूनिटरीज़ के रैखिक संयोजन में उनके अपघटन को बेहतर बनाने के लिए दूसरे-मात्रा वाले हैमिल्टनियन के लिए प्रीप्रोसेसिंग तकनीक", arXiv: 2304.13772, (2023).
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- स्रोत: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-11-06-1164/
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